電子產(chǎn)品印刷電路板設(shè)計(jì)與制作學(xué)習(xí)單元3

1、3.1學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)3.2基礎(chǔ)知識(shí) 3.2.1單面板PCB 的結(jié)構(gòu)3.2基礎(chǔ)知識(shí)3.2基礎(chǔ)知識(shí)3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面和圖件3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面和圖件1.單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面（1）Top Layer（頂層）（2）Bottom Layer（底層）（3）Top Overlay（頂面絲印層）（4）Mechanical Layers（機(jī)械層）（5）Keepout Layer（禁止布線層）（6）Multilayer（多層）3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面和圖件3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面和圖件3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常

2、用工作層面和圖件3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面和圖件2.單面板PCB 中的圖件（1）焊盤3.2.2單面板PCB 設(shè)計(jì)中常用工作層面和圖件（2）導(dǎo)線（3）絲印文字和圖形符號(hào)（4）封裝3.2.3單面板PCB 設(shè)計(jì)步驟（1）繪制電路原理圖（2）規(guī)劃PCB（3）設(shè)置參數(shù)與規(guī)則（4）裝入網(wǎng)絡(luò)表及元件封裝（5）元器件布局（6）自動(dòng)布線（7）調(diào)整（8）文件保存及輸出3.2.4PCB 設(shè)計(jì)環(huán)境1.新建PCB 文件3.2.4PCB 設(shè)計(jì)環(huán)境2.進(jìn)入PCB 印制電路板編輯器3.2.4PCB 設(shè)計(jì)環(huán)境3.PCB 設(shè)計(jì)菜單3.2.4PCB 設(shè)計(jì)環(huán)境3.2.5手工布線下面，以制作一個(gè)簡單電路的單面板印制電路

3、板為例，講述如何進(jìn)行手動(dòng)布線。原理圖如圖3-25所示。3.2.5手工布線1.設(shè)置PCB 工作參數(shù)（1）PCB 布線層的設(shè)置3.2.5手工布線（2）機(jī)械層的設(shè)置3.2.5手工布線（3）工作層的打開與關(guān)閉3.2.5手工布線（4） 柵格和計(jì)量單位設(shè)置3.2.5手工布線（5） 設(shè)置PCB 系統(tǒng)參數(shù)3.2.5手工布線3.2.5手工布線2.繪制電路板邊界（1）設(shè)置相對(duì)原點(diǎn)（2）繪制物理邊界（3） 繪制電氣邊界3.2.5手工布線繪制完成的物理邊界和電氣邊界如圖3-34 所示。3.2.5手工布線3.導(dǎo)入數(shù)據(jù) （1）添加PCB 封裝庫3.2.5手工布線（2）網(wǎng)絡(luò)表的裝入3.2.5手工布線3.2.5手工布線3.2

4、.5手工布線3.2.5手工布線3.2.5手工布線3.2.5手工布線 4.元器件布局3.2.5手工布線 5.手工布線（1）布線的一般原則相鄰導(dǎo)線之間要有一定的絕緣距離。信號(hào)線在拐彎處不能走成直角。電源線和地線的布線要短、粗且避免形成回路。3.2.5手工布線3.2.5手工布線（3）電源和接地線加寬為了提高抗干擾能力，增加系統(tǒng)的可靠性，往往需要將電源線、接地線和一些通過電流較大的導(dǎo)線加寬。3.2.5手工布線3.2.5手工布線3.2.5手工布線3.3任務(wù)1繪制恒流源電路單面板PCB圖 3.3.1任務(wù)描述3.3.1任務(wù)描述3.3.1任務(wù)描述（2）電路板最大尺寸大小為：40mm（寬）50mm（高），如圖3

5、-52 所示；3.3.1任務(wù)描述3.3.2任務(wù)實(shí)施過程1.恒流源電路原理圖繪制恒流源電路圖如圖3-31 所示。表3-2 是恒流源電路圖中的元器件清單，表中列出了各個(gè)元器件的Designator（元器件標(biāo)號(hào)）、LibRef（元件庫中的型號(hào)）、Comment（元器件參數(shù)或名稱）、Footprint（封裝名）。繪制恒流源電路圖時(shí)，需要加載Miscellaneous Devices.lib 以及Protel DOS Schematic Libraries.lib 兩個(gè)元件庫。具體步驟可參考學(xué)習(xí)單元2 中相關(guān)內(nèi)容。原理圖繪制完成后，要對(duì)原理圖文件進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，不能有“Warning”和“Error”

6、出現(xiàn)。3.3.2任務(wù)實(shí)施過程2.恒流源單面板PCB 圖繪制（1）使用PCB 向?qū)?chuàng)建PCB 文件3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程（4）手動(dòng)布局（5）修改焊盤（6）設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.2任務(wù)實(shí)施過程（7）手工布線（8）調(diào)整元件標(biāo)注3.3.

7、2任務(wù)實(shí)施過程3.輸出PCB 文檔3.3.2任務(wù)實(shí)施過程3.3.3拓展提高PCB 的DFM（可制造性設(shè)計(jì)）表3-7 給出了某電子企業(yè)的印制電路板DFM 通用技術(shù)要求實(shí)例。3.4 任務(wù)2創(chuàng)建PCB 元器件封裝庫及元器件封裝 3.4.1 PCB 封裝的基本知識(shí)3.4.1 PCB 封裝的基本知識(shí)3.4.1 PCB 封裝的基本知識(shí)3.4.2任務(wù)描述 1.發(fā)光二極管的封裝的繪制3.4.2任務(wù)描述 2.SOP 封裝的繪制3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任

8、務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.3任務(wù)實(shí)施過程3.4.4 拓展提高元器件封裝設(shè)計(jì)企業(yè)規(guī)范實(shí)際工作中，一些電子企業(yè)為提高PCB 設(shè)計(jì)質(zhì)量與實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，都編制了元器件封裝或封裝庫方面的設(shè)計(jì)規(guī)范，規(guī)定了本企業(yè)PCB 設(shè)計(jì)中所使用的焊盤、元器件封裝庫的命名、絲印、圖形坐標(biāo)原點(diǎn)等基本要求。3.5 任務(wù)3繪制門鈴電路單面板PCB 圖 3.5.1任務(wù)描述本任務(wù)是根據(jù)圖3-103 所示的門鈴電路圖，按照下列設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的單面板PCB 圖。（1）門鈴電路圖中元器件清單參見表3-11；（2）電路板最大尺寸大小為：50mm（寬）40mm

9、（高），如圖3-104 所示；3.5.1任務(wù)描述3.5.1任務(wù)描述（3）板邊2mm之內(nèi)不能布線及放置元器件；（4）距離板邊5mm，在電路板的四角設(shè)置四個(gè)直徑3.5mm 的安裝孔；（5）布線規(guī)則設(shè)置：單面板焊接面布線，地線寬度1mm，電源線寬度為1mm，導(dǎo)線寬度為0.5mm，導(dǎo)線間安全距離0.5mm；（6）布線優(yōu)先規(guī)則設(shè)置：先布電源線，其次地線，最后導(dǎo)線；（7）焊盤設(shè)置：插頭插座的焊盤通孔孔徑1mm，其余通孔直徑0.7mm，焊盤大小原則上不小于2mm；（8）對(duì)元件進(jìn)行布局要考慮基本工藝要求及人性化因素；（9）用手動(dòng)布線方式完成PCB 圖的布線。3.5.1任務(wù)描述3.5.2任務(wù)實(shí)施過程1.門鈴電路原理圖繪制門鈴電路圖如圖3-103 所示。表3-11 是門鈴電路圖中的元器件清單，表中列出了各個(gè)元器件的Designator（元器件標(biāo)號(hào)）、LibRef（元件庫中的型號(hào)）、Comment（元器件參數(shù)或名稱）、Footprint（封裝名）。繪制門鈴電路圖時(shí)， 需要加載Miscellaneous Devices.lib 以及Protel DOS SchematicLibraries.lib 兩個(gè)元件庫。具體步驟可參考學(xué)習(xí)單元2。原理圖繪制完成后，要對(duì)原理圖文件進(jìn)行電氣規(guī)則檢查。不能有“Warning”和“Error”出